燃焼プラズマからのイオンサイクロトロン放射機構の解明

阐明燃烧等离子体的离子回旋辐射机制

• 批准号: 20026002
• 负责人: 市村 真
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20026002/
• 关键词: イオンサイクロトロン放射; 核融合反応; アルベン速波; アルベン遅波; 波動励起

核燃焼プラズマにおいては、イオンサイクロトロン放射(ICE)と呼ばれる特徴的な高周波揺動がイオンサイクロトロン周波数帯(ICRF)に観測される。本研究の最大の特長は、励起波動の波数を実験的に決定し、分散関係を導出できることである。平成21年度には、負磁気シアと呼ばれ電流密度が中心部で小さくなる特徴的な放電において、中性粒子(NB)入射により励起される重水素に起因するICE(D)の2倍高調波信号のすぐ低周波数側で、比較的鋭いピークを持つ揺動に着目して解析を進めた。これまでに、NBによるICE(D)とその高調波は、トロイダル方向に波数を持たず、核融合反応生成イオンに起因するFP-ICEは有限な波数を持つこと、また、FP-ICEは最外殻磁気面付近のサイクロトロン周波数に比べて低い周波数を持つことが明らかとなっている。詳細な分散関係の測定から、この比較的鋭い周波数ピークを持った揺動を核融合反応生成水素に起因するICE(H)と初めて同定した。また、ICE(H)の分散関係を明らかとするため、複数個のアンテナ素片を用いた波数の詳細測定を行い、JET等の核燃焼プラズマ実験で報告されているアルベン速波に属することを明らかとした。ICE(H)は負磁気シア放電のみで観測されており、その励起機構についてはこれまでのところ解明されてはいない。ICE(H)は比較的密度の高い放電で観測されるため、ICE(^3He)の基本周波数と同時に観測されることがなく、ICE(^3He)の2倍の高調波も消えてしまうことが多いため、Dプラズマ中での速波励起の密度依存性だけでは説明できないことが明らかとなった。日本原子力研究開発機構で開発された粒子追跡(EPOC)コードを用いて、中心付近で生成されたHイオンの軌道計算に着手し初期的結果を得ることができた。

Nuclear fuel 焼 プ ラ ズ マ に お い て は, イ オ ン サ イ ク ロ ト ロ ン radiation (ICE) と shout ば れ る な high frequency of 徴 揺 dynamic が イ オ ン サ イ ク ロ ト ロ ン cycle for 帯 (ICRF) に 観 measuring さ れ る. In this study, the に determination of the <s:1> maximum <s:1> long <s:1> and the <s:1> wavenumber of the excited wave by を experiments, as well as the を derivation of the dispersed correlation, are で る る とである とである とである. Pp.47-53 21st annual に は, negative magnetic 気 シ ア と shout ば れ で small current density が center department さ く な る な discharge of 徴 に お い て, neutral particles (NB) incident に よ り wound up さ れ る cause heavy water element に す る ICE (D) 2 times の high-profile wave signal の す ぐ low cycle for lateral で, comparison of sharp い ピ ー ク を hold つ 揺 dynamic に mesh し て parsing を into め た. こ れ ま で に, NB に よ る ICE (D) と そ の high-profile wave は, ト ロ イ ダ に ル direction wave number を hold た ず, nuclear fusion generated イ 応 オ ン に cause す る FP - ICE は limited な wavenumber を hold つ こ と, ま た magnetic 気, FP - ICE は the shell surface paying nearly の サ イ ク ロ ト ロ ン cycle for に than べ て low い cycle for を hold つ こ と が Ming ら か Youdaoplaceholder0 となって る. Determination of detailed な scattered masato is の か ら, こ の comparison of sharp い cycle for ピ ー ク を hold っ た 揺 dynamic を nuclear fusion generated water element に 応 cause す る ICE (H) early と め て be し た. ま た, ICE (H) scattered の masato を Ming ら か と す る た め, plural の ア ン テ ナ tablet を with い た wavenumber の detailed measurement line を い, JET の nuclear fuel 焼 プ ラ ズ マ be 験 で report さ れ て い る ア ル ベ ン fast に genus す る こ と を Ming ら か と し た. ICE (H) は negative magnetic 気 シ ア discharge の み で 観 measuring さ れ て お り, そ の wound up institutions に つ い て は こ れ ま で の と こ ろ interpret さ れ て は い な い. ICE (H) は comparison of high density の い discharge で 観 measuring さ れ る た め, ICE (^ 3 he) basic cycle number と の に 観 measuring さ れ る こ と が な く, ICE (^ 3 he) 2 times の の high-profile wave も え elimination て し ま う こ と が more い た め, D プ ラ ズ マ in で の velocity wave excitation up の density dependence だ け で は illustrate で き な い こ と が ら Youdaoplaceholder0 となった. Japan atomic force study open 発 で open 発 さ れ た particle tracing (EPOC) コ ー ド を with い て, center pay nearly で さ れ た H イ オ ン の orbit calculation results of early に hands し を must る こ と が で き た.

项目成果

JT-60UにおけるD-D反応生成プロトンに起因するICEの研究

JT-60U中D-D反应产生的质子引起的ICE研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 佐藤翔一、市村真;他
• 通讯作者: 他

Observation of Low Frequency Beat Waves in GAMMA 10

GAMMA 10 中低频拍波的观察

• 发表时间: 2009
• 期刊: Transactions of Fusion Science and Technology 55
• 作者: M. Ichimura;Y. Yamaguchi;et.al.
• 通讯作者: et.al.

Recent ICRF experiments and future plan on GAMMA 10

最近的 ICRF 实验和 GAMMA 10 的未来计划

• 发表时间: 2010
• 作者: Y. Yamaguchi;M. Ichimura;et.al.;Y.Hosotani;A.Kikuchi et al;市村真
• 通讯作者: 市村真

GAMMA 10及びJT-60Uにおける非等方速度分布に起因する波動の自発励起

GAMMA 10 和 JT-60U 中各向异性速度分布导致波的自发激发

• 发表时间: 2008
• 作者: 市村真;山口裕資;他
• 通讯作者: 他

High Density Plasma Production with Phase Controlled ICRF Antennas in the GAMMA Tandem Mirror

使用 GAMMA 串联镜中的相控 ICRF 天线进行高密度等离子体生产

• 发表时间: 2009
• 期刊: Transactions of Fusion Science and Technology 55
• 作者: Y. Yamaguchi;M. Ichimura;et.al.
• 通讯作者: et.al.