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Study on active control of instability and convective transport in detached recombining plasma

分离重组等离子体不稳定性和对流输运的主动控制研究

基本信息

批准号：
22H01203
负责人：
田中宏彦
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、特徴的な３つのダイバータプラズマ模擬装置（直線型装置NAGDIS-II, 超伝導直線装置Magnum-PSI, トーラスNAGDIS-T）を用いて、摂動印加時における再結合フロント中の不安定性と輸送の応答を高時空間分解能で計測する。不安定性・輸送振幅を決定づけるキーパラメータの同定を行い、能動的な制御手法を新たに開発することを目的とする。さらに、プラズマ密度・磁場強度・磁場構造に対する依存性を明らかにすることで、原型炉条件における制御性の外挿評価を試みる。初年度である2023年度は、直線型装置NAGDIS-IIにおいて、磁力線に沿う複数窓を同時に視野内に収めた高アスペクト比での高速発光計測を可能とするため、NAC社製高速カメラ（ACSシリーズ）を導入した。静電プローブを併用した条件付き平均計測を行うことで、不安定性・対流輸送出現時の発光信号を取得するとともに、剛体回転を仮定したトモグラフィ解析により磁場垂直面・軸・時間の４次元的な不安定性・輸送の時空間挙動を取得した。さらに、摂動印加法の一つとして考えている電子ビーム源を製作して非接触プラズマに適用し、その初期結果を得た。また、高速分光計測を行い、再結合発光挙動が先行研究における電子密度・電子温度の時空間発展と整合することを確認した。超伝導直線装置のMagnum-PSIでは、強磁場環境における高速カメラと静電プローブの同時計測信号を新たに取得した。今後、上記トモグラフィ解析を適用することで、磁場垂直面内および時間の３次元的な発光信号挙動を明らかにする予定である。トーラス型装置NAGDIS-Tでは、電子ビーム源を設置するための差動排気システムの整備を行った。今後、電子ビームの適用と高速カメラ計測を行い、磁場の勾配、曲率、ならびに長い磁力線環境が不安定性・輸送にもたらす影響を調査する。

In this study, three characteristic simulation devices (NAGDIS-II, Magnum-PSI, and NAGDIS-T) were used to measure the dynamic response time and high time-space decomposition energy of instability transport in the simulation device. Unstability, transport amplitude, stability, dynamic control, development, and purpose The dependence of the temperature, density, magnetic field strength, magnetic field structure on the temperature, temperature, prototype furnace conditions, and the external evaluation of the resistance are examined. In the first year of 2023, the linear device NAGDIS-II was introduced along the magnetic line, and the high-speed optical measurement was possible in the field of view. The static electricity is combined with the static electricity and the static electricity is combined with the static electricity and the static electricity. The static electricity is combined with the static electricity and the static electricity. The static electricity is combined with the static electricity. The static electricity is combined with the static electricity. The static electricity. The static electricity is combined with the static electricity. The static electricity. The static electricity is The initial results of the process are obtained. The first study of electron density, electron temperature and time-space evolution was carried out in conjunction with high-speed spectrometer measurements. Magnum-PSI of Superconducting Linear Device is a new way to measure signal simultaneously in high speed and high magnetic field environment. In the future, note that the analysis of the magnetic field is applicable to the three-dimensional optical signal movement in the vertical plane of the magnetic field. NAGDIS-T is a type of electronic device. It is equipped with a differential exhaust system. In the future, the application of electronic technology, high-speed measurement, magnetic field matching, curvature, and long-distance magnetic line environment instability and transport effects will be investigated.

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

研究成果

研究结果

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Study of the intermittent plasma structure around the divertor simulation experimental module in GAMMA 10/PDX

GAMMA 10/PDX偏滤器模拟实验模块周围间歇等离子体结构研究

DOI：
10.1063/5.0129886
发表时间：
2023
期刊：
Physics of Plasmas
影响因子：
2.2
作者：
H. Tanaka;N. Ezumi;T. Sugiyama;H. Gamo;N. Shigematsu;M. Yoshikawa;J. Kohagura;M. Hirata;S. Togo;N. Ohno;and M. Sakamoto
通讯作者：
and M. Sakamoto

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DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Reduction of pulsed particle load with dynamic pressure induced by transient recycled neutral flux

通过瞬态再循环中性通量引起的动态压力减少脉冲颗粒负载

DOI：
10.1088/1361-6587/ac8acb
发表时间：
2022
期刊：
Plasma Physics and Controlled Fusion
影响因子：
2.2
作者：
Hayashi Yuki;Tanaka Hirohiko;Ohno Noriyasu;Kajita Shin;Morgan Thomas;van der Meiden Hennie;Scholten John;Vernimmen Jordy;Natsume Hiroki;Sawada Keiji;Masuda Shota
通讯作者：
Masuda Shota

Global fluctuation structures across ionizing- and recombining-plasma regions

电离和重组等离子体区域的全局波动结构